Kina je u 25. juna 2016. uspešno lansirala svoju novu raketu-nosač CZ-7 nosivosti 13,5 tona sa novog kosmodroma Venčang. Osnovni korisni teret je umanjena maketa novog kineskog kosmičkog broda koja je sledećeg dana vraćena na Zemlju. Novi kosmodrom, nova raketa i novi kosmički brod – i sve to tokom samo jednog lansiranja! Mudri Kinezi gaze krupinim koracima u kosmos.
Nova raketa je lansirana sa novog kosmodroma Venčang (Wenchang) koji se nalazi na ostrvu Hajnan blizu južne obale Kine. Takođe, ona može biti lansirana i sa nekog od starih kineskih kosmodroma Điukaun (Jiuquan), Ksičang (Xichang) i Taijuan (Taiyaun). Venčan je među kineskim kosmodromima najbliži ekvatoru tako da koristi dodatno ubrzanje sile zemljine teže, što mu u odnosu na tri druga kosmodroma pruža bolje energetske uslove za lansiranje korisnih tereta iste mase. Takođe, za razliku od ostalih kosmodroma transport većih raketnih blokova je moguć morskim putem, što je još jedna značajna prednost novog kosmodroma. Konačno, kako se nalazi na ostrvu, tokom lansiranja prema jugu odbačeni stepeni raketa padaju u Tihi okean, ne na tle kako je to u slučaju ostalih kosmodroma. Poznato je da je tokom nekoliko poslednjih lansiranja u nekoliko navrata došlo do oštećenja stambenih objekata na farmama ispod trase lansiranja od odbačenih delova raketa. Na Venčanu se inače trenutno nalaze dva lansirna kompleksa – LC201 za CZ-7, a rampa LC101 za CZ-5 (gradnja još dve rampe je planirana). Zanimljivo, oba lansirna kompleksa imaju svoje montažne hangare, tako da hangar 501 služi za servisiranje LC101, dok se u hangaru 502 montira CZ-7. Hangari su visine po 99,4m i u njima se montaža raketa obavlja vertikalno, onako kako to rade na Kejp Kanaveralu. Raketa se na mobilnoj platformi prevoz vertikalno do lansirne rampe, koja je oko tri kilometra udaljena od montažnog hangara.
Prvo lansiranje rakete CZ-7
Nosivost rakete CZ-7 (Chang Zheng ili “Dugi marš“) za nisku orbitu je 13,5 tona. To je svrstava u kategoriju raketa srednjeg kapaciteta kojim je Kina po prvi put prešla magičnu brojku od deset tona. Zanimljivo, trenutno u svetu nema mnogo lansera kapaciteta između 10 i 20 tona; među retkim su nosači tipa “Zenit” (koji polako napuštaju kosmičku scenu) i “Falkon-9 v1.1” kompanije SpaceX.
Raketa CZ-7 je razvijena u Kineskoj akademiji za tehnologije lansiranja (CALT). Sa za komercijalno tržište ne tako tipičnom nosivošću, njena sfera upotrebe je limitirana na korisne terete do 13,5 tona. To znači da će biti korišćena ili za jedna specifični koristan teret ove mase, ili za nekoliko aparata čija ukupna masa ne prelazi 13,5 tona. U prvoj fazi, CZ-7 će nositi na orbitu teretne brodove “Tjanžou” (Tianzhou) koji će počev od sledeće godine leteti prvo prema orbitalnoj laboratoriji “Tjangong-2”. Kasnije, počev od 2018/19 ovi “teretnjaci” će biti korišćeni prilikom gradnje modularne kineske orbitalne stanice. Takođe CZ-7 će biti lanser i jedne od modifikacija novog kineskog kosmičkog broda. Kada se tome doda da kineski stručnjaci planiraju da raketom CZ-7 tokom godina zamene stare lake rakete tipa CZ-2, CZ-3 i CZ-4, onda je jasno koliko će spektar korišćenja novog lansera biti velik i uključiće misije sa ljudskom posadom.
U Kontroli lansiranja CZ-7
Dvostepena raketa-nosač CZ-7 je visoka 53,1m, ima maksimalni prečnik od 3,35m (preko 10m u osnovi gde se oko centralnog bloka u svežnju nalaze četiri bočna bustera) i startnu masu od 597 tona. Njen o kapacitet za nisku orbitu (200 x 400km, pod nagibom od 42 ) je, kao što smo naveli 13,5 tona, dok na sunčano-sinhronu kružnu orbitu visine 700km može da izbaci koristan teret od 5,5t. Srce nove rakete je motor YF-100. Radovi na njegovom razvoju datiraju iz 2000. kada su stručnjaci Akademije za tehnologiju aerokosmičkih motora na tečno gorivo koristeći ruski RD-120 započeli radove na novom motoru. Na prvom stepenu, nalaze se dva ovakva motora, dok se na četiri bočna bustera K2 nalazi po jedan YF-100. Drugi stepen ima četiri motora YF-115. Potisna moć novog kineskog motora YF-100 na nivou mora je 1,200kN (kilo-Njutna), dok je u vakuumu 1,340kN. Sa specifičnim impulsom od 294 sekundi (335s u vakuumu, što je ekvivalentno impulsu od 3,29 km/s) motor YF-100 pripada kategoriji vrhunskih raketnih motora (300s je tipična granica koja deli ove motore od ostalih). Ovaj motor će inače biti korišćen i na sledećoj novoj raketi CZ-5 nosivosti 25t čije je prvo lansiranje planirano za nekoliko meseci, a takođe osnova je i lake rakete CZ-6. Za razliku od prethodnih motora, YF-100 koristi ekološki prihvatljiviju kombinaciju sastavljenu od kerozina RP-1 (gorivo) i tečnog kiseonika (oksidator).
Zanimljivo je uporediti energetiku i efikasnost CZ-7 sa konkurentima. Naime, sa ukupno deset raketnih motora YF nosivost rakete CZ-7 je 13,5 tona. Sa ovim kapacitetom, ona se može uporediti sa raketom “Falkon-9 v1.1” kompanije SpaceX koja takođe sa ukupno deset motora diže isti koristan teret na nisku orbitu. Istina, masa “Falkona” je nešto manja, ali je visina petnaestak metara veća. Međutim, u odnosu na ukrajinsko-ruski “Zenit” obe rakete imaju slabije performanse. “Zenit” ima masu od “samo” 445t, visinu ispod 60m a za 13,7t za nisku orbitu potrebna su mu u varijanti sa tri stepena samo četiri raketna motora!
Nisu “samo” novi kosmodrom i nova raketa-nosač velike novine prvog lansiranja CZ-7. Njome je u kosmos lansiran i prototip kapsule kosmičkog broda buduće generacije (uslovno označenog engleskom skraćenicom NGCV). Novi kosmički brod će nedge u periodu između 2025-2030. etapno smeniti stari “Šenžou” koji je projektovan na bazi ruskog “Sajuza”. “Šenžou” će biti korišćen za prevoz tajkonauta (i sasvim moguće astronauta iz drugih država) do kineske modularne orbitalne stanice čija gradnja počinje 2018. Međutim, kako Kina planira još ambicioznije misije u budućnosti, uključujući letove u duboki kosmos, potreba za novim kosmičkim brodom sledeće generacije, sličnog američkom “Orionu” ili ruskoj “Federaciji” će postati neminovnost. Očigledno, kineski stručnjaci ne sede skrštenih ruku i uveliko rade na razvoju novog kosmičkog broda čija je umanjena kopija obavila eksperimentalni let posle lansiranja novom raketom-nosačem CZ-7. Očekuje se da će NGCV biti korišćen za letove na nisku orbitu, kao transportno sredstvo do i sa kineske kosmičke stanice, za istraživačke misije u Lagranžeovim tačkama sistema Zemlja-Mesec, za ekspedicije na Mesec i do takozvanih NEAR asteroida (asteroida koji prolaze nedaleko od Zemlje), i za letove do marsijanskog kompleksa koji će biti sklopljen u kosmosu pre prelaska na transplanetarnu putanju.
Montaža kapsule novog kineskog kosmičkog broda na nosač CZ-7
Kao što smo javljali, novi kineski kosmički brod će imati dve verzije sposobne da nose u kosmos posade od dva do šest člana. Za misije na nisku orbitu, ka asteroidima tipa NEAR ili za opsluživanje kompleksa za let na Mars, koristiće se manja verzija od 14 tona, dok će kosmički brod od 20t biti korišćen za misije spuštanja na Mesec. Zbog ovako raznovrsne upotrebe, kapaciteti NGCV moraju biti takvi da može da ostane do 21 dana autonomno u kosmosu, ili maksimalno do dve godine u sklopu orbitalne stanice. Kapsula ima oblik kupe, dok je servisni modul cilindričnog oblika tako da NGCV jako podseća na američki mesečev brod “Apolo”. Uređaj za spajanje se skupa sa kompletnom opremom za navođenje prilikom spajanja nalazi na prednjem delu komandnog modula. Konstruktivno, osnovna razlika između dve verzije je u dužini (i kapacitetu) servisnog modula, budući da varijanta od 20t nosi više goriva i dodatne pogonske sisteme. Termički sistem će biti napravljen od laganog ablatorskog materijala. Kapsula će se sletati na talase okeana, nedaleko od kineske obale, dok je spuštanje na čvrsto tle takođe biti moguće, ali kao alternativno.
Prototip kapsule broda NGCV koji je lansirna raketom CZ-7 u kosmos ima prečnik od 2.6m, visinu od 2,3m i masu od 2800kg, što predstavlja oko 60% od pune veličine aparata za povratak novog kineskog kosmičkog broda. Kapsula je bila lansirana na orbitu visine 200x380km a manje od jednog dana kasnije, sletela je u oblast Unutrašnje Mongolije.
Kadrovi sa mesta spuštanja prototipa kapsule novog kineskog broda
Pored kapsule NGCV, u sastav korisnog tereta je i nekoliko manjih naučno-tehnoloških satelita koji se sa orbite visine 200x580km služe za ispitivanje tehnologija otpornih na visoke nivoe radijacije, za sakupljanje kosmičkog otpada, merenja intenziteta gravitacionog polja i prepumpavanja goriva u kosmosu. Takođe, lansirana su dva manja komunikaciona satelita.
Posle ovog velikog uspeha, postavlja se pitanje šta će nam sledeće prirediti kineski stručnjaci? Za nekoliko meseci bićemo svedoci još jednog grandioznog poduhvata – lansiranja sa kosmodroma Venčan najjače kineske rakete CZ-5, prve iz takozvane “teške” kategorije, nosivosti do 25 tona. Tačan datum lansiranja još uvek nije poznat, ali je najavljeno da će to biti u drugoj polovini ove godine. Negde u to vreme, sredinom septembra 2016. biće raketom CZ-2F lansirana orbitalna laboratorija “Tjangong-2” sa jednim mehanizmom za spajanje. Sredinom oktobra sa njom će se spojiti kosmički brod “[enžou-11” sa dvočlanom posadom. Ona će provesti mesec dana u kosmosu, što će biti najduža kineska pilotirana ekspedicija na orbiti. Zatim, u aprilu 2017. planirano je da raketom-nosačem CZ-7 bude ka laboratoriji “Tjangong-2” lansiran prvi kineski automatski teretni brod “Tjanžou-1” nosivosti oko 6t. Sasvim je moguće da ovo bude tek drugo lansiranje rakete CZ-7, što itekako gorivo o stepenu sigurnosti koji imaju kineski stručnjaci. On će se spojiti sa laboratorijom (koja će u to vreme leteti bez posade), a kineski stručnjaci će tom prilikom testirati tehnologije prepumpavanja goriva koje će igrati kritičnu ulogu za održavanje modularne stanice na orbiti čija gradnja, kako smo naveli kreće 2018. Koliko je poznato, posle misije teretnog broda, nisu planirane dodatni letovi ka laboratoriji “Tjangong-2”, već će se kineski stručnjaci orijentisati na pripreme za početak gradnje modularne orbitalne stanice. Planirano je da ona traje četiri godine i da bude završena 2022. Za to vreme, na stanici će povremeno boraviti posade tajkonauta. Kina je već poslala poziv za međunarodnu saradnju, dva kineska tajkonauta su već boravila u kosmičke centre ESA-e, tako da je moguće da evropski astronauti lete i na kineskoj kosmičkoj stanici. Zanimljivo, njena gradnja će biti završena samo dve godine pre zvaničnog prestanka korišćenja MKS. Ukoliko se strane u projektu MKS ne dogovore o nastavku njenog korišćenja, “Roskosmos” će odvojiti deo svog kompleksa od MKS i nastaviti njegovo korišćenje nezavisno od MKS, tako da će biti veoma interesantno kakvu ćemo situaciju na orbiti imati kada su kosmičke stanice u pitanju.
Uskoro će biti lansirana i raketa-nosač CZ-5 nosivosti 25 tona
U daljoj perspektivi, lansiranje CZ-7 (i CZ-5) ima ogroman značaj za razvoj kineske super-rakete nosivosti oko 100t. Prema rečima gospodina Jan Bao Hua, zamenika direktora Kineske korporacije kosmičke tehnike CASC. Kina namerava da tokom narednih 15 godina razvije i lansira super-raketu. Njen maksimalni prečnik može da iznosi oko deset metara, a visina preko 100m. Novom raketom Kina namerava da započne program čovekovih letova na Mesec i Mars, tako da ćemo, na neki način zahvaljujući uspešnom lansiranju CZ-7 u godinama između 2030. i 2040. biti svedoci toliko događanja na orbitama oko Meseca i Marsa koja će imati fundamentalni značaj za budućnost čovečanstva.
Kina uskoro testira novu raketu i novi kosmički brod
Plan lansiranja vezanih za laboratoriju “Tjangong-2”
Tri nove kineske rakete-nosači biće lansirane ove i 2016. godine
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
